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1、石漠化地区石灰岩喀斯特林地土壤抗蚀性探究摘要：对贵州中部石灰岩喀斯特地区3种林分(常绿阔叶林，构树林和灌木林)林地土壤的抗蚀性指标进行主成分分析，并以农地土壤作对照，研究表明，用抗蚀性指标主成分分析综合指数表明3种林分林地土壤抗蚀性为：阔叶林(88.90)＞构树林(77.02)〉灌木林(62.69)；表层土壤抗蚀性(97.14)高于亚表层土壤抗蚀性(67.30),土壤抗蚀性从表层向下呈下降趋势。通过聚类分析可将贵州中部石灰岩喀斯特不同土地利用类型不同层次的8土壤样本划分为抗蚀性强度不同的3类，与评价结果一致。关键词：黔中石灰岩林地喀斯特土壤土壤抗蚀性中图分类号:P313文
2、献标识码：A文章编号:1672-3791(2013)02(a)-0244-03贵州喀斯特地区特殊的地质和自然地理条件决定了其土壤侵蚀十分严重，后果易导致石漠化［1］,从石漠化分布的区域看，几乎都集中在碳酸盐岩地区，研究表明［2］：石灰岩地区的石漠化尤为严重，因此研究石灰岩喀斯特土壤侵蚀具有十分重要的意义。土壤抗蚀性是指土壤抵抗水(包括降水和径流)的分散和悬浮的能力［3］,其强弱取决于土粒间的胶结力及土粒和水的亲和力，是评定土壤抵抗侵蚀力的重要参数之一。由于土壤抗蚀性并不是一个物理的或化学的定量可测定指标，而是一个综合性因子，因此，只能在一定的控制条件下通过测定土壤性质的某
3、些参数作为土壤抗蚀性指标［4］。本文选取无机粘粒、微团聚体类和土壤有机质等12个指标来评价土壤抗蚀性。本文以贵州省贵阳市花溪区典型喀斯特石灰岩地区为研究对象，通过试验分析三种林地（常绿阔叶林，构树林和灌木林）的土壤抗蚀性，以期为预防石漠化的发生和石漠化地区水土流失的防治提供一定依据。由于植被因素与土壤侵蚀有十分密切的关系，所以在贵州喀斯特地区研究不同植被下的土壤抗蚀性有其重要意义。1研究区概况试验样地位于贵州省贵阳市花溪区花溪水库附近典型石灰岩（三叠系）地区。地处东经103°34’，北纬26°34’，m,海拔1130〜1326m,植被覆盖率达到32.36%,年平均气温14
4、.9°C,年平均降水量1229mm,雨量充沛，属于典型亚热带喀斯特地区，区域内石漠化较严重。2研究方法2.1样地设置为了使选择的样地有可比性，本次不同林分样地均设在同一类型石灰岩上，土壤类型为黄色石灰土，坡度15°〜25°，海拔1000-1100m左右的地段。样地选好后•对地上植被主要物种进行调查，各样地植被状况见表1。2.2样品采集及分析方法每种植被类型样地选取3个点，每个点3次重复，土壤采样深度为0〜20cm、20〜40cm,然后进行室内实验分析,取平均值。土壤有机质采用硫酸重辂酸钾法［5］,土壤水稳性团聚体含量采用Yoder法［6］,土壤机械组成和微团聚体采用吸管法
5、进行测定［6］。选取直径5〜7mm的土壤团粒体25粒，放在直径5mm孔径筛子进行水浸试验，每隔1min记录崩塌的土粒数，连续记录10min,然后计算抗蚀指数［7］。2.3评价指标无机粘粒类［8〜9］(I)0.05mm微团聚体分析值)-(>0.05mm机械组成分析值)。(6)团聚度(X6)二团聚状况/OO.05mm微团聚体分析值)。(7)分散率(X7)二(0.25mm水稳性团聚体含量(X9)。(10)结构体破坏率(X10)=［OO.25mm干筛团聚体分析值)-OO.25mm湿筛团聚体分析值)］/OO.25mm干筛团聚体分析值)。(II)有机质含量(XII)(g•kg-l)o
6、(12)抗蚀指数(X12)二(总土粒-崩解土粒数)/土粒总数。3结果与分析2.1不同林分土壤抗蚀性能主成分分析本文选用12个重要的指标（2.3评价指标XI,X2,……X12）,这些指标体系虽然比较全面，却显得繁冗复杂，应用起来很不方便，况且有些指标间信息重叠，相互间具有一定的关联性。因此，可以考虑用较少的新指标来代替原有指标，并尽可能保存原有多指标的信息。利用SPSS软件通过主成分分析法（PCA）,确定土壤抗蚀性综合指标。从表前三个主成分Yl、Y2、Y3的累积贡献率已达到87.23%,可满足主成分的分析要求[10]o因此，只取前三个主成分进行分析，结果见表3。由表3可知，
7、第一、二、三主成分累积贡献率大于80%,因此，用主成分线性函数可以计算出不同林分土壤各层次的第一、二、三主成分值，并根据主成分提供信息量所占权重得到三种林地土壤各层次土壤的综合主成分指数：Y=0.5817Y1+0.1767Y2+0.1138Y3（见表4）。第一、二、三主成分的线性表达式为：Yl=0.930x1+0.049x2-0.750x3-0.857x4+0.797x5+0.927x6-0.411x7+0.151x8+0.933x9-0.880x10+0.860x11+0.852x12Y2=0.252x1+0.671x2+0
